Bei der Zersetzung von Abfall entsteht Methan, ein starkes Treibhausgas, das in die Atmosphäre freigesetzt wird. Dieses Gas kann jedoch aufgefangen und zur Erzeugung von Biogas und Biomethan genutzt werden, die beide erneuerbare Energiequellen sind. Indem wir die Produktion dieser Gase aus Deponieabfällen optimieren, können wir unsere Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen verringern und dazu beitragen, den Klimawandel abzumildern. In diesem Artikel erfahren Sie, wie Sie die Produktion von Biogas steuern und optimieren können.
Biogas entsteht, wenn Mikroorganismen biologisch abbaubare Stoffe unter Ausschluss von Sauerstoff zersetzen. Dieser Prozess wird als anaerobe Vergärung bezeichnet. Biogas besteht hauptsächlich aus Methan und Kohlendioxid. Wenn organische Abfälle in einer Deponie zersetzt werden, entsteht Methan. Es ist ein starkes Treibhausgas. Es bindet Wärme in der Atmosphäre und trägt zum Klimawandel bei.
Die gute Nachricht ist, dass wir die Methanemissionen aus Mülldeponien kontrollieren können. Indem wir das Methan einfangen und als Energiequelle nutzen, können wir unsere Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen verringern und dazu beitragen, den Klimawandel zu verlangsamen.
Biogas besteht normalerweise zu 60-70% aus Methan, zu 30-40% aus Kohlendioxid und Spuren anderer Gase wie Wasserdampf, Sauerstoff und Stickstoff.
Die genaue Zusammensetzung variiert je nach Art des Abfalls, der sich zersetzt hat, um das Biogas überhaupt erst entstehen zu lassen.
Methan, der Hauptbestandteil von Erdgas, ist ein starkes Treibhausgas. Tatsächlich ist es etwa 30-mal effektiver als Kohlendioxid, wenn es darum geht, Wärme in der Atmosphäre einzufangen. Deshalb istes so wichtig, die Methanemissionen von Deponien zu kontrollieren.
Es gibt zwei Hauptwege, um die Methanemissionen von Deponien zu kontrollieren:
Wenn Methan gesammelt und als Brennstoff verwendet wird, wird es als Biogas bezeichnet.
Die häufigste Verwendung von Biogas ist die als Brennstoff. In vielen Teilen der Welt wird es zum Heizen von Häusern und zum Betreiben von Fahrzeugen verwendet. Biomethan ist eine Form von Erdgas, die anstelle von herkömmlichem Propan oder anderen fossilen Brennstoffen verwendet werden kann. Es wird durch die Zersetzung von organischem Material wie Lebensmittelabfällen oder Abwasser erzeugt und ist eine erneuerbare Ressource.
Biogas kann auch zur Stromerzeugung genutzt werden. Tatsächlich ist es eine der effizientesten Möglichkeiten, aus organischem Material Strom zu erzeugen. Wenn es in einem Kraftwerk verbrannt wird, gibt Biogas Wärme ab, die zur Erzeugung von Dampf genutzt werden kann, der wiederum eine Turbine antreibt und Strom erzeugt.
Der wichtigste Faktor bei der Bestimmung des Wertes von Biogas ist sein Methangehalt. Methan hat eine hohe Energiedichte und ist der Hauptbestandteil von Erdgas. Je höher der Methangehalt, desto höher ist der Wert des Biogases.
Es gibt zwei Möglichkeiten, den Methangehalt zu erhöhen
Die erste Methode besteht einfach darin, die Menge des auf der Deponie entsorgten Abfalls zu erhöhen. Dies wird den Bakterien mehr Nahrung bieten und zu einer erhöhten Methanproduktion führen.
Diese Methode ist jedoch nicht sehr effektiv und kann sogar zu einem Rückgang der Methankonzentrationen führen, wenn die Deponie nicht richtig verwaltet wird.
Die zweite Methode besteht darin, die Effizienz des Verdauungsprozesses zu erhöhen. Dies kann durch die Kontrolle der Temperatur und des pH-Werts der Deponie sowie der Sauerstoffmenge erreicht werden.
Auf diese Weise kann das Wachstum der Methan produzierenden Bakterien gefördert und gleichzeitig das Wachstum anderer Bakterien gehemmt werden. Das Ergebnis ist ein höherer Methangehalt im Biogas.
Beide Methoden können verwendet werden, um den Wert des Biogases zu erhöhen, aber die zweite Methode ist effektiver.
Wenn Sie versuchen, mehr Methan aus Ihrer Deponie zu gewinnen, ist es wichtig, die Bedingungen, unter denen es produziert wird, und seine endgültige Zusammensetzung zu kontrollieren.
So ausgedrückt, mag der Prozess der Umwandlung von Biogas in Energie einfach erscheinen, ist aber in Bezug auf die beteiligten Technologien viel komplexer.
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